骨芽細胞様培養細胞の分布と石灰化物形成に関する研究

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1.目的:骨芽細胞による石灰化は,溝のある表面で骨芽細胞を培養したときや骨芽細胞を多層で培養したとき起こり易いとされている.そこで,表面に溝を付けたチタンの上で骨芽細胞を培養し,溝の大きさ,細胞の分布と石灰化物の形成量との関連性を明らかにすることを目的とした.2.方法:市販の純チタンの表面に溝のない培養試料と幅,深さ,溝間隔が7.5,15,30,60,120μmでV字型の溝を平行に付けた6種類の培養試料を用いた.上記培養試料上で,ラット大腿骨の骨髄細胞から得た2代目骨芽細胞様培養細胞を3週間培養し,固定した.アルカリフォスファターゼ染色の後,メタクリル樹脂を用いて培養組織を剥離し,薄切して光学顕微鏡で細胞の数と密度を観察した.また,培養後の培養試料をコッサ染色し,落射顕微鏡で観察した.乾燥して計量し,溝の数で割って溝当たりの石灰化物の重量を算出した.さらに,細胞の数を知るためDNAを定量した.3.結果:溝の中の細胞の数は,幅15μmの溝では溝1本当たり1〜2個,幅30μmの溝では4〜5個,幅60μmの溝では7〜8個,幅120μmの溝では10数個であった.とくに幅30μm,60μmの溝では細胞は密に重なっていた.すべての培養試料表面に石灰化物の塊が観察された.溝当たりの石灰化物の重量は,幅60μmの溝で136.0×10^<-3>mg,幅120μmの溝で124.3×10^<-3>mgで最大であった.しかしDNAには,溝の大きさによる違いはなかった.4.結論と今後の計画:溝が大きいと溝の中の細胞数が多くなり,溝当たりの石灰化物の形成量も多かった.ただし,幅60μmと幅120μmの溝では差がなかった.今後は,石灰化に重要なコラーゲンの分布との関連性を調べる計画である.